一种打磨机器人的制作方法

本实用新型涉及打磨设备技术领域，更具体的是涉及一种打磨机器人。

背景技术：

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作。打磨机器人是目前比较常规的一种工业机器人，已得到了使用者的广泛认可。然而，现有的打磨机器人在打磨时，往往只能对工件规则的表面进行打磨，对于一些具有转角的工件或者由于焊接而成具有折弯的工件，打磨效果差，打磨机器人的打磨头不能对转角或者折弯处的死角进行打磨，只能待打磨完规则表面后卸下继续采用人工打磨的方式，这无疑降低了生产效率，增加了劳动力。

综上所述，如何有效地解决现有的打磨机器人不能打磨工件转角或者焊接死角处，提高打磨效率，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为了解决现有的打磨机器人不能打磨工件转角或者焊接死角处的问题，本实用新型提供一种打磨机器人。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种打磨机器人，包括底座以及连接于底座上的机械臂，机械臂远离底座的一端连接有打磨头，打磨头内部设有打磨砂带以及用于驱动打磨砂带的两个水平布置的砂带轮，两个砂带轮将打磨砂带分为上部砂带和下部砂带，下部砂带连接有用于带动下部砂带升降的定位升降机构，上部砂带连接有用于调节打磨砂带松紧度的缓冲机构，工作时，使用机械臂对打磨头进行定位驱动，打磨砂带上有两个工作点，一是砂带轮处，用于打磨工件规则的表面，二是在定位升降机构的作用下，使下部砂带在两个砂带轮之间形成的夹角可变的砂带处，用于打磨工件表面的转角，对工件表面转角处或者两工件焊接产生的死角处进行打磨，打磨砂带属于刚性带，不能伸缩，当定位升降机构升降时，缓冲机构工作，避免打磨砂带断裂或者在砂带轮上松弛。

进一步地，所述打磨头包括顶板以及与顶板固定连接的两块侧板，两块侧板分别设置在打磨砂带两侧，定位升降机构固定于一侧侧板，缓冲机构固定于另一侧侧板，侧板用于固定定位升降机构和缓冲机构，将定位升降机构和缓冲机构分别设于打磨砂带两侧有利于节约打磨头内部空间。

进一步地，所述定位升降机构包括螺旋升降机和抱闸式伺服电机，所述螺旋升降机包括箱体，箱体内部设置有相互啮合的蜗轮和蜗杆，蜗轮外部通过轴承与箱体连接，蜗轮内部啮合有丝杆，丝杆竖向设置，丝杆底部固定连接有横杆一，横杆一上设有滚筒一，横杆一和滚筒一通过轴承连接，滚筒一抵紧于下部砂带上表面，抱闸式伺服电机输出端与蜗杆连接，抱闸式伺服电机带动蜗杆转动，从而带动蜗轮转动，蜗轮与丝杆组合成丝杆螺母结构，蜗轮转动带动丝杆升降，丝杆在下降时带动横杆一和滚轮一下降，从而推动下部砂带下降，同时缓冲机构带动上部砂带下降，用于抵消下部砂带伸长的长度，避免打磨砂带断裂，丝杆在上升时带动横杆一和滚轮一上升，此时下部砂带在缓冲机构作用下上升，避免打磨砂带在砂带轮上松弛，抱闸式伺服电机在断电时能够锁紧电机轴，避免断电后电机轴自由转动导致螺旋升降机中的丝杆自由升降，导致打磨砂带不稳定而产生晃动。

进一步地，所述缓冲机构包括气压棒和气动推杆，气压棒和气动推杆通过控制杠杆连接，气压棒竖直设置，气压棒顶部连接有横杆二，横杆二上设有滚筒二，横杆二和滚筒二通过轴承连接，滚筒二抵紧于上部砂带下表面，当丝杆下降时，同时启动气动推杆，带动控制杠杆解锁气压棒，气压棒在打磨砂带的压力作用下收缩，当丝杆下降到指定位置，即将下部砂带和两个砂带轮之间的夹角调节好后，关闭抱闸式伺服电机的同时关闭气动推杆，使控制杠杆弹回原位，使气压棒锁紧，当丝杆上升时，同时启动气动推杆，带动控制杠杆解锁气压棒，由于此时下部砂带未受力，上部砂带在气压棒内部气压作用下伸长，使下部砂带在两个砂带轮之间的夹角逐渐增大，当调节到指定角度时，关闭抱闸式伺服电机的同时关闭气动推杆，锁紧气压棒，滚筒一和滚筒二用于带动打磨砂带转动同时形成打磨所需的夹角。

进一步地，滚筒一和滚筒二直径相等，滚筒一直径小于砂带轮直径，这样设置便于调节下部砂带在两个砂带轮之间的夹角，使角度调节明显，同时便于利用夹角处打磨工件，提高打磨效果。

进一步地，所述机械臂为六自由度的机械臂，这样设置便于对工件各个面进行打磨，提高打磨效果。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型提供的打磨机器人，通过设置定位升降机构推动打磨砂带实现打磨角度的变化，并通过的缓冲机构缓解定位升降机构对打磨砂带产生的作用，使打磨砂带始终绷紧在砂带轮上，在工件规则表面处，使用砂带轮处进行打磨即可，在工件转角等砂带轮不能打磨到的死角地方，使用下部砂带在两个砂带轮之间形成的夹角可变的砂带处进行打磨，能够适应工件各个地方打磨，扩大打磨机器人的打磨范围广，避免人工打磨工件死角处，提高工作效率，节约劳动力。

2.本实用新型通过设置螺旋升降机和滚筒一的配合实现下部砂带升降，控制方便，调节准确，同时抱闸式伺服电机在断电时能够锁紧电机轴，避免断电后电机轴自由转动导致螺旋升降机中的丝杆自由升降，避免打磨砂带不稳定而产生晃动，提高打磨头稳定性。

3.本实用新型通过设置的气压棒在砂带轮的拉力作用下调节方便，且在控制杠杆回位后具有自锁功能，稳定性好，同时，当不受拉力作用时能够自动回位使得角度调节方便易控制。

4.本实用新型中的滚筒一和滚筒二直径相等，滚筒一直径小于砂带轮直径，这样设置便于调节下部砂带在两个砂带轮之间的夹角，使角度调节明显，同时便于利用夹角处打磨工件，提高打磨效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为打磨头内部结构示意图；

图3打磨头外部结构示意图；

图4为打磨砂带工作状态示意图一；

图5为打磨砂带工作状态示意图二；

附图标记：1-底座、2-机械臂、3-打磨头、4-打磨砂带、41-下部砂带、42-上部砂带、5-砂带轮、601-箱体、602-蜗轮、603-蜗杆、604-丝杆、605-横杆一、606-滚筒一、 6-定位升降机构、7-缓冲机构、701-气压棒、702-横杆二、703-滚筒二。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种打磨机器人，包括底座1以及连接于底座1上的机械臂2，机械臂2远离底座1的一端连接有打磨头3，打磨头3内部设有打磨砂带4以及用于驱动打磨砂带4的两个水平布置的砂带轮5，两个砂带轮5将打磨砂带4分为上部砂带42和下部砂带41，下部砂带41连接有用于带动下部砂带41升降的定位升降机构6，上部砂带42连接有用于调节打磨砂带4松紧度的缓冲机构7，工作时，使用机械臂2对打磨头3进行定位驱动，打磨砂带4上有两个工作点，一是砂带轮5处，如图3 所示，用于打磨工件规则的表面，二是在定位升降机构6的作用下，使下部砂带41在两个砂带轮5之间形成的夹角可变的砂带处，如图4所示，用于适应工件表面的转角，对工件表面转角处或者两工件焊接产生的死角处进行打磨，打磨砂带4属于刚性带，不能伸缩，当定位升降机构6升降时，缓冲机构7工作，避免打磨砂带4断裂或者在砂带轮5上松弛。

实施例2

如图2和图3所示，本实施例在实施例1的基础上进一步优化，具体为所述打磨头 3包括顶板以及与顶板固定连接的两块侧板，两块侧板分别设置在打磨砂带4两侧，定位升降机构6固定于一侧侧板，缓冲机构7固定于另一侧侧板，侧板用于固定定位升降机构6和缓冲机构7，将定位升降机构6和缓冲机构7分别设于打磨砂带4两侧有利于节约打磨头3内部空间。

作为一种优选的方式，所述定位升降机构6包括螺旋升降机和抱闸式伺服电机，所述螺旋升降机包括箱体601，箱体601与侧板固定连接，箱体601内部设置有相互啮合的蜗轮602和蜗杆603，蜗轮602外部通过轴承与箱体601连接，蜗轮602内部啮合有丝杆604，丝杆604竖向设置，丝杆604底部固定连接有横杆一605，横杆一605上设有滚筒一606，横杆一605和滚筒一606通过轴承连接，滚筒一606抵紧于下部砂带41 上表面，抱闸式伺服电机输出端与蜗杆603连接，抱闸式伺服电机带动蜗杆603转动，从而带动蜗轮602转动，蜗轮602与丝杆604组合成丝杆604螺母结构，蜗轮602转动带动丝杆604升降，丝杆604在下降时带动横杆一605和滚轮一下降，从而推动下部砂带41下降，同时缓冲机构7带动上部砂带42下降，用于抵消下部砂带41伸长的长度，避免打磨砂带4断裂，丝杆604在上升时带动横杆一605和滚轮一上升，此时下部砂带 41在缓冲机构7作用下上升，避免打磨砂带4在砂带轮5上松弛，抱闸式伺服电机在断电时能够锁紧电机轴，避免断电后电机轴自由转动导致螺旋升降机中的丝杆604自由升降，导致打磨砂带4不稳定而产生晃动。

作为一种优选的方式，所述缓冲机构7包括气压棒701和气动推杆，气压棒701和气动推杆与侧板固定连接，气压棒701和气动推杆通过控制杠杆连接，气压棒701竖直设置，气压棒701顶部连接有横杆二702，横杆二702上设有滚筒二703，横杆二702和滚筒二703通过轴承连接，滚筒二703抵紧于上部砂带42下表面，当丝杆604下降时，同时启动气动推杆，带动控制杠杆解锁气压棒701，气压棒701在打磨砂带4的压力作用下收缩，当丝杆604下降到指定位置，即将下部砂带41和两个砂带轮5之间的夹角调节好后，关闭抱闸式伺服电机的同时关闭气动推杆，使控制杠杆弹回原位，使气压棒701锁紧，当丝杆604上升时，同时启动气动推杆，带动控制杠杆解锁气压棒701，由于此时下部砂带41未受力，上部砂带42在气压棒701内部气压作用下伸长，使下部砂带41在两个砂带轮5之间的夹角逐渐增大，当调节到指定角度时，关闭抱闸式伺服电机的同时关闭气动推杆，锁紧气压棒701，滚筒一606和滚筒二703用于带动打磨砂带4转动同时形成打磨所需的夹角。

在本实施例中，所述气压棒701为现有技术，在诸如气压升降椅中被广泛使用，此处不再赘述其具体结构。

实施例3

如图4和图5所示，本实施例在实施例2的基础上进一步优化，具体为滚筒一606和滚筒二703直径相等，滚筒一606直径小于砂带轮5直径，这样设置便于调节下部砂带41在两个砂带轮5之间的夹角，使角度调节明显，同时便于利用夹角处打磨工件，提高打磨效果。

作为一种优选的方式，所述机械臂2为六自由度的机械臂2，这样设置便于对工件各个面进行打磨，提高打磨效果。